การพัฒนาโครงงานทางด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ

การพัฒนาโครงงานทางดานเทคโนโลยีจําเปนตองใช แนวคิดเชิงคํานวณเพื่อแกปญหาตาง ๆ ไดอยางเปนระบบ เพื่อให จุดเริ่มตนในการพัฒนา โครงงานทางดาน เทคโนโลยี คืออะไร โครงงานสําเร็จลุลวงตามเปาหมาย การพัฒนาโครงงานใด ๆ ทางดานเทคโนโลยี มีขั้นตอนเบื้องตน 6 ขั้นตอน ไดแก กําหนดปญหา วิเคราะหระบบ ออกแบบระบบ พัฒนาระบบและทดสอบระบบ ติดตั้งระบบ และบํารุงรักษาระบบ
2.1 กําหนดปญหา 
กําหนดปญหา วิเคราะหความเปนไปไดและวางแผนคือขั้นตอนที่ทีมผูพัฒนาซอฟตแวรทําการ
วิเคราะหความเปนไปไดในการพัฒนาซอฟตแวรวาจะสามารถดําเนินการไดสําเร็จหรือไม ภายใตปจจัยตาง ๆ เชน ระยะเวลาที่กําหนด งบประมาณที่กําหนด หรือจํานวนบุคคลกรในทีม งาน เปนตน หากวิเคราะหแลววามีความเปนไปไดสูงที่จะดําเนินการพัฒนาซอฟตแวรไดสําเร็จ จึงดําเนินการประชุมทีมงาน และวางแผนเพื่อพัฒนาซอฟตแวรเปนลําดับถัดไป รวมทั้งจัดทํา เอกสารการวางแผนการดําเนินงาน 
1) ประชุมทีมงาน คือ การประชุมทีมงานผูพัฒนา เพื่อกําหนดหนาที่ใหแกทีมงาน กําหนดลักษณะการทํางาน ขอตกลงการทํางานตาง ๆ รวมถึงมาตรฐานการทํางาน เพื่อใหการ ปฏิบัติงานเปนไปในทิศทางเดียวกัน และควรจัดทําเอกสารบันทึกการประชุมใหผูเขารวมประชุม ลงลายมือชื่อรับทราบดวยเชนกัน

 2) กําหนดแผนงาน คือ ขั้นตอนการจัดทําแผนการดําเนินงาน ซึ่งถือวาเปนผลลัพธของ ขั้นตอนการวิเคราะหความเปนไปไดและการวางแผน ซึ่งหลังจากกําหนดแผนการดําเนินงานแลว ทีมผูพัฒนาตองนําเสนอแผนการดําเนินงานดังกลาวตอผูบริหารหรือผูที่มีอํานาจในการพิจารณา เพื่อพิจารณาและลงลายมือชื่อตอไป หากมีการปรับปรุงแกไขใหรีบดําเนินการทันที งาน เดือน มีนาคม วิเคราะหระบบ ออกแบบระบบ พัฒนาระบบ ติดตั้งระบบ เมษายน พฤษภาคม มิถุนายน ตัวอยาง แผนการดําเนินงานระบบหองสมุดโรงเรียนแหงหนึ่ง ซึ่งมีระยะเวลาการพัฒนา ระบบทั้งสิ้น 4 เดือน โดยเริ่มจากเดือนมีนาคม ถึง เดือนมิถุนายน
2.2 วิเคราะห์ระบบ
วิเคราะห์ระบบคือ ขั้นตอนการทำความเข้าใจกับระบบงาน ทั้งระบบงานปัจจุบันและระบบ
งานที่จะพัฒนาขึ้นมาแทนที่ หรือระบบงานที่พัฒนาขึ้นใหม่ โดยการทำความเข้าใจระบบงานนั้น
จำเป็นต้องเก็บรวมรวมข้อมูลปัญหาและความต้องการต่างๆเพื่อนำมาวิเคราะห์หาขอบเขตของ
ระบบงานใหม่ ฟังก์ชันงานต่างๆ และฟังก์ชันงานเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับบุคคลากรใดบ้าง รวมถึง
จัดทำเอกสารการวิเคราะห์ระบบ และขั้นตอนการวิเคราะห์นี้ยังไม่จำเป็นต้องระบุวิธีการทำงาน
ขั้นตอนการวิเคราะห์ระบบมีขั้นตอนย่อย ดังนี้
1) สัมภาษณ์ผู้ใช้งานคือขั้นตอนที่ต้องลงพื้นที่สัมภาษณ์ผู้ใช้งานเพื่อเก็บข้อมูลต่างๆ
ดังนี้ขั้นตอนการทำงานของระบบงานเดิม เอกสารการทำงานต่างๆ ของระบบงานเดิม ปัญหาที่
พบของระบบงานเดิม ความต้องการของระบบที่สร้างขึ้นใหม่ ข้อจำกัดหรือข้อยกเว้นต่างๆ ของ
ระบบงานใหม่ ในการสัมภาษณ์นั้นทีมงานพัฒนาไม่ควรดำเนินงานเพียงลำพัง แต่ควรจัดทีมงาน
สัมภาษณ์อย่างน้อย2คนเพื่อให้สามารถเก็บข้อมูลได้ครบถ้วนซึ่งผู้ที่ทำหน้าที่รับผิดชอบในการ
สัมภาษณ์จะเป็นนักวิเคราะห์และนักออกแบบระบบ
2) วิเคราะห์ปัญหาและความต้องการ คือ หลังจากการสัมภาษณ์เพื่อเก็บข้อมูลแล้ว
ทีมผู้พัฒนาควรนำข้อมูลที่ได้จากการสัมภาษณ์มาวิเคราะห์หาข้อมูล ดังนี้ปัญหาและสาเหตุของ
ปัญหาของระบบงานเดิมผู้ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของระบบงานใหม่ความต้องการของระบบงานใหม่
กระบวนการทำงานของระบบงานใหม่ และความเกี่ยวข้องระหว่างผู้ที่เกี่ยวข้องกับระบบงานใหม่
โดยต้องกลับไปสัมภาษณ์และวิเคราะห์ซ้ำ หากยังไม่สามารถวิเคราะห์ปัญหาและความต้องการได้
ครบถ้วน หลักการวิเคราะห์คือ แสดงให้เห็นว่าระบบทำอะไร (what) โดยยังไม่พิจารณาว่าระบบ
ทำอย่างไร (how) ซึ่งระบบทำอย่างไรนั้นจะดำเนินการในขั้นตอนการออกแบบระบบ
                  3) กำหนดขอบเขตของระบบ คือ การกำหนดขอบเขตการพัฒนาระบบงานใหม่ โดย ต้องกำหนดว่าจะดำเนินการทำอะไรบ้าง ไม่ทำอะไรบ้าง ระบบงานใหม่มีฟังก์ชันงานอะไรบ้าง และไม่ครอบคลุมอะไรบ้าง มีข้อจำกัดอะไรบ้าง ซึ่งถือว่าเป็นขั้นตอนที่สำคัญอีกขั้นตอนหนึ่ง หาก กำหนดขอบเขตไม่ชัดเจน อาจทำให้เกิดความไม่เข้าใจระหว่างทีมผู้พัฒนาและผู้ใช้งาน ส่งผลให้ ทีมผู้พัฒนาดำเนินงานนอกเหนือความต้องการของระบบ หรือพัฒนาไม่ครบถ้วนตามความต้องการ รวมถึงพัฒนาระบบผิดพลาดและล่าช้ากว่ากำหนด
                  4) วิเครำะห์กลุ่มกระบวนกำรทำงาน (grouping process) และกลุ่มข้อมูล (grouping data) คือ ขั้นตอนการวิเคราะห์เพื่อหากระบวนการทำงานว่าประกอบด้วยกระบวนการทำงานย่อย อะไรบ้างที่จะถูกพัฒนาขึ้นมา เช่น กระบวนการค้นหาข้อมูล กระบวนการจัดการการยืม-คืนหนังสือ กระบวนการการจัดการข้อมูลนักเรียน เป็นต้น และการวิเคราะห์เพื่อหากลุ่มข้อมูลที่เกิดขึ้นในการ พัฒนาว่ามีกลุ่มข้อมูลใด โดยแต่ละกลุ่มข้อมูลประกอบด้วยข้อมูลใดบ้าง เช่น กลุ่มข้อมูลหนังสือ ประกอบด้วยข้อมูลรหัสหนังสือ ชื่อหนังสือ ชื่อผู้แต่ง จำนวนหน้า หมายเลข ISBN เป็นต้น พร้อม กับจัดทำแผนภาพกระแสข้อมูล และแผนภาพบริบท
 แผนภาพกระแสข้อมูล (dataflow diagram) 
เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการเขียนระบบใหม่ในการเขียนแผนภาพจำลองการทำงาน ของกระบวนการต่างๆ ในระบบ หรือเป็นแบบจำลองกระบวนการ (process model) ประเภทหนึ่ง ซึ่งนำมาใช้วิเคราะห์และออกแบบระบบเชิงโครงสร้าง โดยแสดงความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการ กับข้อมูล ใช้บรรยายภาพรวมของระบบ แสดงขั้นตอนการทำงานของระบบ ระบุแหล่งข้อมูล การไหล ของข้อมูล ปลายทางข้อมูล การเก็บข้อมูล และการประมวลผลข้อมูล วัตถุประสงค์ของกำรสร้ำงแผนภำพกระแสข้อมูล
• เป็นแผนภาพที่สรุปรวมข้อมูลทั้งหมดที่ได้จากการวิเคราะห์ในลักษณะของรูปแบบ ที่เป็นโครงสร้าง
 • เป็นข้อตกลงร่วมกันระหว่างนักวิเคราะห์ระบบและผู้ใช้งาน 
• เป็นแผนภาพที่ใช้ในการพัฒนาต่อในขั้นตอนของการออกแบบระบบ
 • เป็นแผนภาพที่ใช้ในการอ้างอิง หรือเพื่อใช้ในการพัฒนาต่อในอนาคต 
• ทราบที่มาที่ไปของข้อมูลที่ไหลไปในกระบวนการต่างๆ (data and process)
2.3 ออกแบบระบบ ออกแบบระบบ
คือ ขั้นตอนการกeหนดวิธีการแก้ปัญหาต่างๆ จากขั้นตอนการวิเคราะห์ ระบบ โดยขั้นตอนนี้จะกำหนดขั้นตอนการทำงานโดยใช้แผนภาพแสดงลำดับขั้นตอนการทำงาน (flowchart) แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูล (ER -diagram) พจนานุกรมข้อมูล (data dictionary) หน้าจอส่วนติดต่อกับผู้ใช้งาน (Graphic User Interface: GUI) เทคโนโลยีต่างๆ ที่ นำมาใช้ในกระบวนการแก้ปัญหาต่างๆ ของระบบงาน ลักษณะการเขียนชุดคำสั่ง รวมถึงจัดทำ เอกสารการออกแบบระบบ เช่น ลักษณะการจัดเก็บข้อมูลสมาชิก เป็นต้น เส้นทางการไหลของข้อมูล (data flow) เป็นการสื่อสารระหว่างขั้นตอนการทำงาน ต่างๆ และสภาพแวดล้อมภายนอกหรือภายในระบบ โดยแสดงถึงข้อมูลที่นำเข้าและส่งออกไปใน แต่ละขั้นตอน ใช้ในการแสดงถึงการบันทึกข้อมูล การลบข้อมูล การแก้ไขข้อมูลต่างๆ สัญลักษณ์ ที่ใช้อธิบายเส้นทางการไหลของข้อมูล คือ เส้นตรงที่ประกอบด้วยหัวลูกศร เพื่อบอกทิศทางการ เดินทางหรือการไหลของข้อมูล แผนภาพบริบท (context diagram) เป็นแผนภาพกระแสข้อมูลระดับบนสุดที่แสดงภาพรวมทั้งหมดของระบบที่มีความ สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมภายนอกระบบ ซึ่งประกอบด้วย กระบวนการเพียงกระบวนการเดียว นั่นคือ ระบบที่ศึกษา บุคคล ระบบภายนอก และการเคลื่อนที่ของข้อมูลจากภายนอกระบบสู่ระบบ แผนภาพบริบท (context diagram) 12 เอกสารการออกแบบระบบ เช่น ลักษณะการจัดเก็บข้อมูลสมาชิก เป็นต้น
2.4 พัฒนาระบบ และทดสอบระบบ พัฒนาระบบ และทดสอบระบบ
คือ ขั้นตอนการดำเนินงานต่างๆ เพื่อพัฒนาระบบ โดย ดำเนินงานตามการออกแบบจากขั้นตอนการออกแบบระบบ เช่น การเขียนชุดคำสั่งต่างๆ เพื่อ สร้างซอฟต์แวร์ การสร้างฐานข้อมูลเพื่อจัดเก็บข้อมูล จัดทำเอกสารการพัฒนาระบบ รวมถึงการ ทดสอบระบบงานว่าสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง และตรงตามความต้องการของผู้ใช้งานจาก ขั้นตอนการวิเคราะห์ระบบหรือไม่ โดยทดสอบระบบในสภาพแวดล้อมจำลองและสภาพแวดล้อม จริง เป็นต้น
2.5 ติดตั้งระบบ ติดตั้งระบบ
คือ ขั้นตอนการนำซอฟต์แวร์และระบบงานใหม่ที่เสร็จสมบูรณ์มาติดตั้งใน สภาพแวดล้อมการทำงานจริง จัดทำเอกสารการติดตั้งระบบงานใหม่และคู่มือการใช้งาน จัดฝึก อบรมผู้ใช้งาน ดำเนินการใช้ระบบงานใหม่ ประเมินผลการใช้งานระบบงานใหม่ เพื่อหาจุดบกพร่อง ต่างๆ ซึ่งการใช้งานระบบงานใหม่นั้น ควรใช้งานควบคู่กับระบบงานเดิม (กรณีที่มีระบบงานเดิม) โดยใช้ข้อมูลชุดเดียวกัน และเปรียบเทียบผลลัพธ์ว่าตรงกันหรือไม่ หากถูกต้องตรงกันจึงนำระบบ งานเดิมออก แล้วใช้งานระบบงานใหม่แทนที่
2.6 บำรุงรักษาระบบ บำรุงรักษาระบบ
คือ ขั้นตอนการดูแลระบบต่างๆ เช่น การแก้ไขจุดบกพร่องที่เกิดขึ้นหลัง จากการใช้งานในสภาพแวดล้อมจริง การเพิ่มเติมความสามารถของระบบงาน การปรับเปลี่ยน การทำงานบางประการให้ทันสมัยมากขึ้น เป็นต้น จากขั้นตอนการพัฒนาโครงงานทางเทคโนโลยี สามารถนำเอาหลักแนวคิดเชิงคำนวณเข้าไปประยุกต์ใช้ตั้งแต่การกำหนดปัญหาหลักใหญ่ของ โครงงาน และแยกแยะปัญหาเป็นปัญหาย่อย จากนั้นทำการหารูปแบบในการแก้ปัญหาต่างๆ

แนวคิดเชิงคำนวณ

แนวคิดเชิงคำนวณ(Computational Thinking)ไม่ใช่การคิดเหมือนหุ่นยนต์หรือการเขียนโปรอกรมโดยผู้เชี่ยวชาญ แต่เป็นทักษะที่มุ่งเน้นการคิดเชิงตรรกะ คือ สามารถอธิบายการคิดเชิงคำนวณอย่างเป็นระบบหรือเป็นการแก้ปัญหาอย่างเป็นลำดับขั้นตอน โดยการเข้าใจปัญหาและวิธีการในการแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบ เพื่อให้ได้มาซึ่งวิธีการแก้ไขปัญหาที่ทั้งมนุษย์และคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจร่วมกันได้